金型の製造方法、金型、光学機能シート、光学シート、及び映像表示装置
【課題】切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置を提供する。
【解決手段】円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝と、該溝間に形成された山部とを有する金型の製造方法であって、溝を切削する順番が溝の配列順と異なる、金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置とする。
【解決手段】円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝と、該溝間に形成された山部とを有する金型の製造方法であって、溝を切削する順番が溝の配列順と異なる、金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び、該光学シートを備えた映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、有機ＥＬ、ＦＥＤ等のような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像源と、該映像源からの映像光の質を高めて観察者に出射するための各種機能を有する層を具備する光学シートとが備えられている。
【０００３】
このような光学シートに備えられる層として、例えば、特許文献１に記載されたコントラスト向上フィルムのように、映像光のコントラストを向上させるものがある。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、周囲が明るい場所に設置された場合、周囲の光（外光）がＰＤＰに照射されることによって、映像光のコントラストが不十分となり、画像品質が低下する。そのため、ＰＤＰに貼合される光学シートには、コントラストを向上させるための層として、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能な部分（光透過部）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成された部分（光吸収部）とを有し、外光を適切に遮蔽する機能を有する層（以下、「光学機能シート層」という。）が設けられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５３５６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光学機能シート層を構成する光学機能シートは、金型を用いて基材層上に光透過部を形成した後、該光透過部間に光吸収部を形成することによって作製できる。光透過部の形成には、通常、円柱状体の外周面に平行な溝が複数形成された金型を用いる。
【０００６】
図９は、従来の金型の製造方法を説明する断面図である。図９（ａ）〜図９（ｄ）は、従来の金型のうち溝が切削される部分を概略的に示した断面図である。従来の金型の製造方法では、まず図９（ａ）に示すように金型の外周面に一つの溝１０２ａを切削した後、図９（ｂ）に示すように溝１０２ａの隣に溝１０２ｂを切削し、その後、図９（ｃ）に示すように溝１０２ｂの隣に溝１０２ｃを切削し、さらに図９（ｄ）に示すように、溝１０２ｃの隣に溝１０２ｄを切削するというように、金型の外周面に切削される溝は、該溝の配列順に従って切削されていた。
【０００７】
光透過部の長手方向が光学機能シートの端辺に対して所定の角度を有する光学機能シートを作製する場合、円周方向に対して所定の角度を持って傾斜した溝を外周面に多条ねじ切りで切削した円柱状の金型（図１参照）を用いる場合がある。多条ねじ切りで外周面に溝を切削した円柱状の金型では、螺旋状の溝のピッチの間に１以上の溝が存在することとなる。このような金型について、上記のような従来の方法で、溝の配列順に沿って溝を切削すると、最も切れ味が良いときのバイトで切削した１条目の溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した最後の条の溝とが隣り合うことになる。すなわち、図１０（従来の金型の断面の一部を概略的に示す図。）に示すように、１条目の溝１０２ａのピッチｘの間に、２条目の溝１０２ｂ、３条目の溝１０２ｃ、及び４条目の溝１０２ｄが存在している場合、それらの溝のうち最後に切削される溝１０２ｄが、最初に切削された１条目の溝１０２ａと隣り合うことになる。なお、図１０では、１条目の溝１０２ａのピッチｘの間に３条の溝が切削された形態を例示したが、通常、さらに多くの溝が備えられるようにする。
【０００８】
また、一つの金型について溝を切削中にバイトを交換した場合も、溝の配列順に従って溝を切削すると、最も切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した最後の条の溝とが隣り合うことになる。
【０００９】
上記のように、最も切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、最も切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分が明確であり、金型の外観が良くなかった。また、このような金型を用いて光学機能シートを製造した場合、該光学機能シートや該光学機能シートを備えた光学シートの外観も良くなかった。
【００１０】
また、後に詳述するように、金型の外周面に溝の配列順に従って溝を切削すると、溝と溝との間の山部の傾斜の程度の変化によって、金型の外観に濃淡ムラを生じていた。
【００１１】
そこで本発明は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝（２、２、…）と、該溝間に形成された山部（３、３、…）とを有する金型（１）の製造方法であって、該溝を切削する順番が該溝の配列順と異なる、金型の製造方法を提供することにより前記課題を解決する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金型の製造方法において、溝（２、２、…）の長手方向が金型（１）の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで溝を切削することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の金型の製造方法によって製造される金型（１）を提供することにより前記課題を解決する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、基材層（１１）と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層（５）とを備え、該光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部（１２、１２、…）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部（１３、１３、…）とを有し、光透過部が請求項３に記載の金型を用いて成形される光学機能シート（１０）を提供することにより前記課題を解決する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、入射した光を制御して観察者側に透過する複数の層を有する光学シートであって、該複数の層のうち少なくとも１層が、請求項４に記載の光学機能シートからなる層である光学シートを提供することにより前記課題を解決する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、観察者側に映像を出射可能に形成された映像表示装置（１００）であって、映像光源（１１１）と、該映像光源の観察者側に備えられる光学シート（１１２）とを備え、該光学シートは、基材層（１１）と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層（５）とを備え、該光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部（１２、１２、…）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部（１３、１３、…）とを有し、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝（２、２、…）と、該溝間に形成された山部（３、３、…）とを有し、該溝を切削する順番が該溝の配列順と異なる製造方法で作製された金型（１）を用いて光透過部が作製された映像表示装置を提供することにより前記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の金型の製造方法によって製造される金型の一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の金型の製造方法を説明する断面図である。
【図３】図１に示した金型の断面の一部を概略的に示す図である。
【図４】金型の山部の傾斜を説明する図である。
【図５】本発明の光学機能シートの断面の一部を概略的に示す図である。
【図６】図５に示した光学機能層の一部を拡大して示す図である。
【図７】光透過部を製造する装置を概略的に示す図である。
【図８】光吸収部を製造する装置を概略的に示す図である。
【図９】従来の金型の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】従来の金型の断面の一部を概略的に示す図である。
【図１１】本発明の映像表示装置を模式的に示した分解斜視図である。
【図１２】図１１に示した映像表示装置のＰＤＰユニットの層構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
１．金型の製造方法
本発明の金型の製造方法について、以下に説明する。図１は、本発明の金型の製造方法によって製造される金型の一例について、概略的に示す斜視図である。図１では、見易さのため繰り返しとなる符号は一部省略している（以降に示す各図においても同じ。）。図２は、本発明の金型の製造方法の一例を説明する図である。図２（ａ）〜図２（ｅ）は、金型のうち溝が切削される部分を概略的に示した断面図である。図２において、紙面上側が金型の外周面側であり、紙面下側が金型の内側（中心軸側）である。なお、図２及び以下に示す図では、山部３、３、…の傾斜を誇張して表現している。山部の「傾斜」については、後に詳述する。図３は、図１に示した金型の断面の一部を概略的に示す図である。
【００２３】
本発明の金型の製造方法によれば、図１に示したような、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝２、２、…と、該溝２、２、…間に形成された山部３、３、…とを有する金型を製造することができる。図１に示した金型１は、溝２、２、…が金型１の円周方向に対して所定の角度を持つように多条ねじ切りで切削されている。以下に説明するように、本発明の金型の製造方法は、溝２、２、…を切削する順番が溝２、２、…の配列順と異なることを特徴とする。
【００２４】
図２に示した方法では、まず図２（ａ）に示すように、金型１の外周面に一つの溝２ａを切削した後、図２（ｂ）に示すように、溝２ａの隣に他の溝（２ｂ）を切削する間隔を空けて、溝２ｃを切削する。その後、図２（ｃ）に示すように溝２ａと溝２ｃと間に溝２ｂを切削する。さらにその後、図２（ｄ）に示すように、溝２ｃの隣に他の溝（２ｄ）を切削する間隔を空けて、溝２ｅを切削し、図２（ｅ）に示すように、溝２ｃと溝２ｅと間に溝２ｄを切削する。
【００２５】
本発明の金型の製造方法によれば、上記のようにして溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削することによって、バイトの切れ味が良い状態で切削された溝と、バイトの切れ味が悪くなってきた状態で切削された溝とが隣り合うことを防止できる。また、このように製造された金型は、外観の濃淡ムラを低減することができる。金型の外観の濃淡ムラは、以下の２つの理由によって生じると考えられる。
【００２６】
１つ目の理由は、溝２、２、…を切削するバイトの磨耗によって、溝２、２、…を構成する斜面の荒れ具合が変化することである。すなわち、バイトが使用されて磨耗するにつれ、２、２、…を構成する斜面の荒れ具合が大きくなる。従来のように溝の配列順に従って溝を切削すると、上述したように、最も切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、最も切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合うことになり、上記荒れ具合の変化が金型の外観の濃淡ムラとして目立つようになっていた。一方、本発明の金型の製造方法によれば、溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削するため、２、２、…を構成する斜面の荒れ具合の変化が目立たなくなる。よって、本発明の金型の製造方法によれば、外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる。
【００２７】
２つ目の理由は、金型に溝を切削する際に生じる溝間の山部の傾斜する向き及び該傾斜の大きさの変化である。バイトで金型に溝を切削する際、該溝の横に山部が存在する場合、該山部はバイトによって押され、傾斜する。ここで、一つの山部３を例にして、山部の「傾斜」について説明する。図４は、一つの山部３とその両側の溝２、２に注目した図である。山部が「傾斜」しているとは、図４に示すように、山部３の底部の幅方向の中点Ｍと山部３の頂部の幅方向の中点ｍとを結ぶ線、及び該中点Ｍを通る金型１の中心軸に垂直な線の成す角θが１度以上であることを意味する。
【００２８】
従来の金型の製造方法では、溝の配列順に従って溝を切削するため、新たに切削される溝の一方（既に切削されている溝がある方）にのみ山部が存在することになる。すなわち、従来の金型の製造方法では、図９に矢印で示したように、新たな溝を切削する際には、その溝の横の山部は、既にある溝の方に傾斜する。よって、従来の金型の製造方法で製造された金型は、図１０に示すように、山部１０２、１０２、…の傾斜方向が一定方向になる。また、山部の傾斜の大きさは、バイトが使用されて磨耗するにつれて変化する。よって、溝の配列順に従って溝を切削すると、山部が一定の方向に傾斜しつつ、その傾斜の大きさが溝の配列方向に従って変化する。従来の金型の製造方法で製造された金型では、上記のように山部の傾斜の程度の変化していることによって、金型の外観の濃淡ムラが目立っていた。
【００２９】
一方、本発明の金型の製造方法によれば、溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削するため、山部３、３、…の傾斜方向が一定方向ではなくなる。すなわち、図２（ｃ）に示すように、溝２ｂを切削するとき、バイトが溝２ｂの両側にある山部３ａ、３ｂを矢印の方向に押し、山部３ａは溝２ａ側に、山部３ｂは溝２ｃ側に傾斜することになる。よって、本発明の金型の製造方法で製造された金型１は、図３に示すように、山部３、３、３、の傾斜方向が一定方向ではなくなる。また、溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削することによって、山部３、３、…の傾斜の大きさの変化も溝２、２、…の配列方向に従って変化するわけではなくなる。よって、本発明の金型の製造方法によれば、外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる。
【００３０】
なお、図２には、溝一つ分だけの間隔を空けて溝を切削した後、その間隔に溝を切削する方法を例示したが、本発明はかかる形態に限定されない。本発明の金型の製造方法は、溝を切削する順番が溝の配列順と異なっていれば良く、より複雑な順序で切削することが好ましい。また、図１には溝２、２、…の長手方向が金型１の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで溝２、２、…が切削された形態を例示したが、条数や金型の円周方向に対する溝の長手方向の角度は特に限定されない。金型の円周方向に対する溝の長手方向の角度は、金型に溝を切削する際に、金型の回転速度やバイトの送り速度（金型の中心軸に平行な方向に送る速度）を調整することによって適宜変更することができる。また、本発明の金型の製造方法によって製造される金型は、円柱状体の円周方向に平行に溝が切削された金型でも良い。
【００３１】
２．金型
次に、図１〜図４を参照しつつ本発明の金型について説明する。本発明の金型は、上記本発明の金型の製造方法によって製造される。
【００３２】
図１に示したように、金型１は、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝２、２、…と、該溝２、２、…間に切削された山部３、３、…とを有する。当該山部３は、図３に示すように、隣接する溝２、２のうち一方の溝２側に傾斜しており、その傾斜方向は一定ではない。これは、例えば、図２（ｃ）及び図２（ｅ）に示した矢印のように、溝２ｂを切削したときにバイトが山部３ａを溝２ａ側に押すとともに溝３ｂを溝２ｃ側に押し、溝２ｄを切削したときにバイトが山部３ｃを溝２ｃ側に押すとともに溝３ｄを溝２ｅ側に押すことによる。
【００３３】
一方、従来の金型の製造方法、すなわち、溝の配列順に溝を切削する金型の製造方法によって製造された金型は、山部が一定方向に傾斜することになる。これは、上述したように、新たに切削される溝の一方にのみ山部が存在するため、山部は常に一定の方向、すなわち、既に切削されている溝がある方向に押されることによる（図９、１０参照。）。
【００３４】
本発明の金型は、上記本発明の金型の製造方法によって製造され、上述したように、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好である。
【００３５】
なお、図１には、溝２、２、…の長手方向が金型１の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで溝２、２、…が切削された形態を例示したが、本発明はかかる形態に限定されない。例えば、溝が円柱状の金型の円周方向に平行な方向に切削されていても良い。
【００３６】
３．光学機能シート
次に、本発明の光学機能シートについて説明する。図５は、一つに実施形態にかかる本発明の光学機能シート１０を概略的に示す断面図である。なお、図５及び以下に示す図では、光吸収部１３、１３、…の傾斜を誇張して表現している。
【００３７】
図５に示すように、光学機能シート１０は、基材層１１と、基材層１１の一方の面側に形成された光学機能層５とを備えている。光学機能シート１０は、図５に示した断面を有して紙面奥／手前側に延在する形状を備える。
【００３８】
＜基材層＞
基材層１１は、後で詳しく説明する光学機能層５を形成するための基材層としての層である。基材層１１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主成分とした材料で構成されることが好ましい。基材層１１がＰＥＴを主成分とする場合、基材層１１には、他の樹脂が含まれてもよい。また、各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。ここで「主成分」とは、基材層を形成する材料全体に対して上記ＰＥＴが５０質量％以上含有されていることを意味する（以下、同様とする。）。
【００３９】
ただし、基材層１１を構成する材料の主成分は、必ずしもＰＥＴであることは必要なく、その他の材料でもよい。これには例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。
なお、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からは、ＰＥＴを主成分とする樹脂によって基材層１１を構成することが好ましい。
【００４０】
＜光学機能層＞
光学機能層５は、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部１２、１２、…と、光透過部１２、１２、…間に光を吸収可能に形成される光吸収部１３、１３、…とを有している。光学機能層５は、映像光源側からの映像光の光路を制御するとともに、迷光や外光を適切に吸収する機能を有する層である。
【００４１】
光透過部１２、１２、…は以下に説明するように、上記本発明の金型を用いて成形される。図７は、光透過部を形成する装置を概略的に示す図である。図７には、金型１を用いる形態を例示しているが、金型１にかえて本発明の他の形態の金型を用いることも可能である。
【００４２】
光透過部１２、１２、…を形成するには、まず金型１とニップロール３１との間に、基材層１１となる基材１１’を矢印Ｘの方向に搬送する。この基材１１’の搬送に合わせて、後に説明する光透過部構成組成物３０を装置４０から基材１１’上に供給する。その後、金型１およびニップロール３１間で光透過部構成組成物３０を押圧し、高圧水銀灯３４により紫外線を光透過部構成組成物３０に照射して光透過部構成組成物３０を硬化させ、基材層１１上に光透過部１２、１２、…を成形することができる。その後、剥離用のニップロール３３により、金型１から光透過部１２、１２、…を離型し、基材層１１上に光透過部１２、１２、…が形成されたシートを得ることができる。
【００４３】
上記のように、光透過部１２、１２、…は本発明の金型の溝に対応した形状に成形される。よって、光透過部１２、１２、…間には、本発明の金型の山部に対応した形状の溝が形成される。上述したように、本発明の金型の溝間の山部は、隣接する溝のうち一方の溝側に傾斜しており、その傾斜方向は一定ではない。そのため、光透過部１２、１２、…間の溝（後に説明する光吸収部１３、１３、…が形成される部分）は、隣接する光透過部１２、１２のうち一方の光透過部１２側に傾斜しており、その傾斜方向が一定方向ではない。図５では、この光吸収部１３の傾斜を誇張して表現しているが、実際の光吸収部１３、１３、…の断面は、基材層１１側が短い上底で基材層１１と反対側が長い下底の略台形、若しくは基材層１１側が頂部で基材層１１と反対側が底辺の略三角形となる。一方、光透過部１２、１２、…の断面は、基材層１１側が長い下底で基材層１１と反対側が短い上底の略台形となる。
【００４４】
図６に、図５に示した光学機能層５のうち、１つの光吸収部１３とこれに隣接する光透過部１２、１２を拡大して示した。図５、図６及び適宜示す図を参照しつつ光学機能層５についてさらに説明する。
【００４５】
光透過部１２、１２、…は、光透過部として機能する部位で、図５及び図６に表れる断面において、略台形の断面を有する要素である。略台形断面における短い上底及び長い下底が光学機能シート１０のシート面に沿う方向に配置されている。そして、略台形断面における長い下底が基材層１１側に面する向きである。また、光透過部１２、１２、…は、屈折率がＮｐであり、光透過性を有する。このような光透過部１２、１２、…は、以下に説明する光透過部構成組成物を硬化させることによって構成することができる。なお、屈折率Ｎｐの値は特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点等から１．４９〜１．５６であることが好ましい。
【００４６】
光透過部構成組成物としては、例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ１）に、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００４７】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。
【００４８】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
【００４９】
また、上記光重合開始剤（Ｓ１）としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等）、ベンゾイルホルメート化合物（メチルベンゾイルホルメート等）、チオキサントン化合物（イソプロピルチオキサントン等）、ベンゾフェノン（ベンゾフェノン等）、リン酸エステル化合物（１，３，５−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等）、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。なお、光透過部１３、１３、…の着色防止の観点から好ましいのは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよびビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドである。
【００５０】
本発明において光硬化型樹脂組成物に含まれる光重合開始剤（Ｓ１）の量は、光硬化型樹脂組成物の硬化性およびコストの観点から、光硬化型樹脂組成物全量を基準（１００質量％）として、０．５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。光重合開始剤（Ｓ１）を着色（例えば、黄色に着色）していてもよいが、光透過部構成組成物を硬化させて光透過部を形成したときに実質的に無色になることを条件とする。
【００５１】
これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ１）、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）は、それぞれ、１種で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
また必要に応じて、光透過部構成組成物中に、塗膜の改質や塗布適性、金型からの離型性を改善させるため、種々の添加剤としてシリコーン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、等を添加することも可能である。
【００５３】
次に、光吸収部１３、１３、…について説明する。光吸収部１３、１３、…は、光透過部１２、１２、…の間に配置され、図５及び図６に表れる断面において、略台形の断面を有する要素である。略台形断面における短い上底及び長い下底が光学機能シート１０のシート面に沿う方向に配置されている。そして、略台形断面における長い下底が、光透過部１２、１２、…の上底間に並列されている。これにより光吸収部１３、１３、…の下底、及び光透過部１２、１２、…の上底により光学機能シート１０の一方の面が形成されている。ここで、このとき当該略台形断面における斜辺の角度は、光学機能シート１０のシート面の法線方向に対して０度以上１０度以下であることが好ましい。なお、斜辺の角度とは、略台形断面における斜辺の接線と光学機能シート１０のシート面の法線とがなす角を意味する。すなわち、略台形断面における斜辺のうち、いずれの箇所における接線も光学機能シート１０のシート面の法線方向に対して０度以上１０度以下であることが好ましい。斜辺の角度が０度に近い場合は、光吸収部１３、１３、…の断面は略矩形となる。また、光吸収部１３、１３、…の上記斜辺の傾きは必ずしも一定である必要はなく折れ線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【００５４】
また、光吸収部１３、１３、…は、光透過部１２、１２、…の屈折率Ｎｐより小さい屈折率Ｎｂを有する所定の材料により構成されている。このように光透過部１２、１２…の屈折率Ｎｐと光吸収部１３、１３、…の屈折率ＮｂとをＮｐ＞Ｎｂとすることにより、光透過部１２、１２、…に入射した光源からの映像光を、光吸収部１３、１３、…と光透過部１２、１２、…との界面でスネルの法則によって反射させ、観察者に明るい映像を提供することができる。ＮｐとＮｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。
【００５５】
また、本実施形態では上記のようにＮｐ＞Ｎｂの関係が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、光透過部の屈折率と光吸収部の屈折率とを同じにしてもよく、光透過部の屈折率を光吸収部の屈折率よりも小さくすることも可能である。
【００５６】
加えて、本実施形態における光吸収部１３、１３、…は、光吸収粒子１５、１５、…と光吸収粒子１５、１５、…を分散させたバインダー１４とを含む光吸収部構成組成物が光透過部１２、１２、…間の溝に充填されることにより構成されている。これにより、光透過部１２、１２、…と光吸収部１３、１３、…との界面でスネルの法則によって反射せずに光吸収部１３、１３、…の内側に入射した映像光を光吸収粒子１５、１５、…で吸収することができる。さらには所定の角度で入射した観察者側からの外光を光吸収粒子１５、１５、…で適切に吸収することができ、コントラストを向上させることも可能となる。
【００５７】
このときバインダー１４が上記の屈折率Ｎｂである材料により構成される。当該バインダーとして用いられるものは特に限定されないが、これには例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ２）に、反応性希釈モノマー（Ｍ２）および光重合開始剤（Ｓ２）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００５８】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ２）としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００５９】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ２）としては、例えば、単官能モノマーとして、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、スチレン等のビニルモノマー、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレ−ト、ベンジルメタクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。また、多官能モノマーとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリプロポキシジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレ−ト、グリセリルトリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化グリセリルトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレ−ト等が挙げられる。
【００６０】
また、上記光重合開始剤（Ｓ２）としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。本発明において光硬化型樹脂組成物に含まれる光重合開始剤（Ｓ２）の量は、光硬化型樹脂組成物の硬化性およびコストの観点から、光硬化型樹脂組成物全量を基準（１００質量％）として、０．５質量％以上１０．０質量％以下含まれていることが好ましい。
【００６１】
これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ２）、反応性希釈モノマー（Ｍ２）および光重合開始剤（Ｓ２）は、それぞれ、１種で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
具体的には、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートおよびメトキシトリエチレングリコールアクリレートからなる光重合性成分（詳しくは、光硬化型プレポリマー（Ｐ２）および反応性希釈モノマー（Ｍ２））の屈折率、粘度、あるいは光学機能シート１０の性能への影響等を考慮して任意に配合して用いる。
【００６３】
また必要に応じて、添加剤として、シリコーン、消泡剤、レベリング剤および溶剤等を光吸収部構成組成物に添加してもよい。
【００６４】
光吸収粒子１５、１５、…は、光吸収部構成組成物中に含まれ、光吸収部１３、１３、…を構成したとき、迷光や外光を吸収するように作用する。
【００６５】
光吸収粒子１５、１５、…としては、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する着色粒子を使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。より具体的には、カーボンブラックを含有したアクリル架橋微粒子や、カーボンブラックを含有したウレタン架橋微粒子等が好ましく用いられる。こうした着色粒子は、通常、上記の光吸収部構成組成物中に３質量％以上３０質量％以下の範囲で含まれる。着色粒子の平均粒子径は１．０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。光吸収部１３、１３、…を形成する際には、図８（光吸収部を製造する装置を概略的に示す図。）に示すように、着色粒子を含有する光吸収部構成組成物３５を光透過部１２、１２、…間の溝に充填しつつ、ドクターブレード３６を用いて余剰分の光吸収部構成組成物３５を掻き落とす工程が含まれる。このとき、平均粒子径が１．０μｍ以上の着色粒子を用いることによって、着色粒子がドクターブレード３６と光透過部１２、１２、…との間の隙間を抜け難くなり、光透過部１２、１２、…上に着色粒子が残留することを防止できる。
【００６６】
また、光透過部を構成する材料によっては、光吸収部の表面は光透過部の表面に対して、同一平面上（平滑）に充填される場合もあれば、凹部状に充填される場合もある。
【００６７】
なお、光を吸収させるための手段は本実施形態のように光吸収粒子による方法に限定されるものではない。他には例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することを挙げることができる。
【００６８】
上述したように、本発明の光学機能シートは、上記本発明の金型を用いて作製される。すなわち、本発明の光学機能シートは、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好な金型を用いて作製される。よって、本発明の光学機能シートは、全面において、透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上しており、映像表示装置に用いた場合に、外観が良好となる。
【００６９】
４．光学シート
次に、本発明の光学シートについて説明する。本発明の光学シートは、ここに入射した光を観察者にとって適切な光として透過させ、出射させるシート状の部材である。本発明の光学シートは、複数の層を有しており、該複数の層のうち少なくとも１層は、上記本発明の光学機能シートからなる層である。すなわち、本発明の光学シートは、全面において、透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上しており、映像表示装置に用いた場合に、外観が良好となる。
【００７０】
また、本発明の光学シートには、用途に応じてその他の様々な機能を有する機能層が備えられる。本発明の光学シートに備えられ得るその他の層としては、従来の光学シートに用いられていたものを特に限定することなく用いることができる。具体的には、波長フィルタ層、防眩層、反射防止層、電磁波遮蔽層、粘着剤層、ハードコート層等を挙げることができる。これらの層の積層順、及び積層数は、光学フィルタの用途に応じて適宜決定される。以下、これらの層の機能などについて説明する。
【００７１】
波長フィルタ層は、所定の波長の光をフィルタリングする機能を有する層である。フィルタリングされるべき波長は必要に応じて適宜選択することができるが、映像光源から出射されるネオン線をカットしたり、赤外線、近赤外線や紫外線をカットしたりする層を挙げることができる。これは他の機能層、例えば粘着剤層などと複合化させることもできる。
【００７２】
防眩層は、いわゆるぎらつきを抑制する機能を有する層であり、アンチグレア層、ＡＧ層と呼ばれることもある。このような防眩層としては市販のものを用いることができる。
【００７３】
反射防止層は外光の反射を防止する機能を有する層である。これによれば、外光が光学シートの観察者側面で反射して観察者側へ戻って、いわゆる映り込みが生じて映像が見え難くなることを抑制することができる。このような反射防止層は、市販の反射防止フィルムを用いる等して構成することが可能である。
【００７４】
電磁波遮蔽層は、その名称が示す通り、電磁波を遮断する機能を有する層である。当該機能を有する層であれば、電磁波を遮断する手段は特に限定されるものではない。これには、例えば銅メッシュを挙げることができる。当該銅メッシュを得る方法としてはエッチング、蒸着等により微細な銅のメッシュパターンを形成することが有効である。銅メッシュのピッチ等は遮断すべき電磁波や必要な透過率、モアレの発生状況により適宜設計されるが、例えばピッチ約３００μｍ、線幅１２μｍであるものを挙げることができる。
【００７５】
粘着剤層は、粘着剤が配置される層である。該粘着剤としてアクリル系粘着剤を挙げることができる。ただし、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることができれば粘着剤はこれに限定されるものではない。また、層構成によっては、色素の劣化を防止するために、紫外線を吸収する効果のあるＵＶ吸収剤（ベンゾトリアゾールなど）を粘着剤に含めることが望ましい。
【００７６】
ハードコート層は、ＨＣ層とも呼ばれることもある。これは、画像表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性を付与することができる機能を有するフィルムが配置された層である。
【００７７】
５．映像表示装置
次に、本発明の映像表示装置について説明する。本発明の映像表示装置は、上記本発明の光学シートと、映像光源とを備えてなる。映像光源としては、ＰＤＰなどを例示することができる。映像光源の映像光出射側に、粘着剤層などを介して本発明の光学シートを貼合することによって、本発明の映像表示装置を構成することができる。
【００７８】
図１１は一つの実施形態にかかる本発明の表示装置であるプラズマテレビ１００を模式的に示した分解斜視図である。図１１では紙面右上が観察者側、紙面左下が背面側を示している。図１１からわかるように、プラズマテレビ１００は、前面側筐体１３０と背面側筐体１２０とにより形成される筐体の内側に、映像源ユニットであるＰＤＰユニット１１０を備えている。
【００７９】
プラズマテレビ１００にはその筐体内にＰＤＰユニット１１０の他にもプラズマテレビに備えられる通常の各装置が具備される。これには例えば、各種電気回路や冷却手段等を挙げることができる。
【００８０】
図１２はＰＤＰユニット１１０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。図１２では紙面左がプラズマテレビ１００の背面側、紙面右が観察者側である。ＰＤＰユニット１１０は、プラズマテレビ１００の背面側から観察者側に向かって、ＰＤＰ１１１、及び光学シート１１２を備えており、光学シート１１２は粘着剤層１１３によってＰＤＰ１１１に貼合されている。
【００８１】
光学シート１１２は、上記本発明の光学シートである。図１２には、光学シート１１２が、ＰＤＰ１１１側から順に、電磁波遮蔽層１１４、光学機能シート１０からなる層、波長フィルタ層１１５、及び反射防止層１１６を備えている形態を例示している。なお、図１２には、光学機能シート１０について、光学機能層５が基材層１１よりもＰＤＰ１１１側に配置される形態を例示しているが、光学機能シート１０の向きは光学機能シート１０の用途に応じて適宜変更可能である。すなわち、光学機能層５が基材層１１よりも観察者側になる向きで光学機能シート１０が備えられても良い。
【００８２】
ＰＤＰ１１１は、平板状の映像光源であるプラズマディスプレイパネルであり、通常のプラズマテレビに用いられるものをそのまま適用することができる。従って、通常のＰＤＰと同様に、３原色のそれぞれの蛍光体を有する１画素を１単位とした画素が縦横に並列されるとともにガス放電をさせて発光させるための電極が備えられている。
【００８３】
ここでは、本発明の映像表示装置としてプラズマテレビを例示したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、映像光源として、通常に知られている電界発光ディスプレイパネル（ＦＥＤ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、有機ＥＬ等を用いることも可能である。
【００８４】
上述したように、本発明の映像表示装置は、上記本発明の光学シートを備えている。すなわち、本発明の映像表示装置は、全面において、透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上した光学シートを、映像光源より観察者側に備えている。よって、本発明の映像表示装置は、表示画面全面において、映像光の透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上している。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は実施例に限定されるものではない。
【００８６】
（実施例１）
直径４００ｍｍの円柱状の金型シリンダーを用意し、該金型シリンダーの外周面に硬質銅メッキを片肉で０．５ｍｍ施した。次に、当該金型シリンダーの外周面に、旋盤（ナガセインテグレックス社製「Ｌ１６００−ＮＩＣ」）を用いて以下のようにして切削して溝を形成した。なお、旋盤はチャンバー内に設置し、±０．２℃で管理した。金型シリンダーの回転数を１５０ｒｐｍとし、バイアス（金型の円周方に対する溝の長手方向の角度）を４．５度とするために刃物台の送り速度は９８．８９９４８ｍｍ／ｒｅｖ．に設定した。溝の切削にはダイヤモンドバイトを使用し、該ダイヤモンドバイトの先端形状は、頂角が６度で先端カット幅が４１μｍであった。５１μｍのピッチで溝を１９３４条切削した。１条の溝について１５回切削し、１条の溝を形成した後に次の溝を形成するようにした。溝の形成順は、溝の配列順と異なるようにランダムにした。実施例１にかかる金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好であった。
【００８７】
（実施例２）
１条の溝について１５回ずつ切削して金型シリンダーの外周面に複数の溝を形成するに際して、溝を切削する順を、実施例１と同様に溝の配列順と異なるようにランダムにした。ただし、全ての溝について１回ずつ切削した後、さらに全ての溝について１回ずつ切削するということを１５回繰り返すことによって、全ての溝について１５回ずつ切削した。その他は実施例１と同様の条件で金型を製造した。実施例２にかかる金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好であった。
【００８８】
（比較例１）
溝の切削順を溝の配列順とした以外は実施例１と同様にして、金型を製造した。比較例１にかかる金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分が顕著に現われ、外観が良くなかった。
【００８９】
以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う金型の製造方法、金型、光学機能シート、光学シート、及び映像表示装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００９０】
１ 金型
２ 溝
３ 山部
５ 光学機能層
１０ 光学機能シート
１１ 基材層
１２ 光透過部
１３ 光吸収部
１４ バインダー
１５ 光吸収粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び、該光学シートを備えた映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、有機ＥＬ、ＦＥＤ等のような、映像を観察者に出射する映像表示装置には、映像源と、該映像源からの映像光の質を高めて観察者に出射するための各種機能を有する層を具備する光学シートとが備えられている。
【０００３】
このような光学シートに備えられる層として、例えば、特許文献１に記載されたコントラスト向上フィルムのように、映像光のコントラストを向上させるものがある。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、周囲が明るい場所に設置された場合、周囲の光（外光）がＰＤＰに照射されることによって、映像光のコントラストが不十分となり、画像品質が低下する。そのため、ＰＤＰに貼合される光学シートには、コントラストを向上させるための層として、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能な部分（光透過部）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成された部分（光吸収部）とを有し、外光を適切に遮蔽する機能を有する層（以下、「光学機能シート層」という。）が設けられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５３５６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光学機能シート層を構成する光学機能シートは、金型を用いて基材層上に光透過部を形成した後、該光透過部間に光吸収部を形成することによって作製できる。光透過部の形成には、通常、円柱状体の外周面に平行な溝が複数形成された金型を用いる。
【０００６】
図９は、従来の金型の製造方法を説明する断面図である。図９（ａ）〜図９（ｄ）は、従来の金型のうち溝が切削される部分を概略的に示した断面図である。従来の金型の製造方法では、まず図９（ａ）に示すように金型の外周面に一つの溝１０２ａを切削した後、図９（ｂ）に示すように溝１０２ａの隣に溝１０２ｂを切削し、その後、図９（ｃ）に示すように溝１０２ｂの隣に溝１０２ｃを切削し、さらに図９（ｄ）に示すように、溝１０２ｃの隣に溝１０２ｄを切削するというように、金型の外周面に切削される溝は、該溝の配列順に従って切削されていた。
【０００７】
光透過部の長手方向が光学機能シートの端辺に対して所定の角度を有する光学機能シートを作製する場合、円周方向に対して所定の角度を持って傾斜した溝を外周面に多条ねじ切りで切削した円柱状の金型（図１参照）を用いる場合がある。多条ねじ切りで外周面に溝を切削した円柱状の金型では、螺旋状の溝のピッチの間に１以上の溝が存在することとなる。このような金型について、上記のような従来の方法で、溝の配列順に沿って溝を切削すると、最も切れ味が良いときのバイトで切削した１条目の溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した最後の条の溝とが隣り合うことになる。すなわち、図１０（従来の金型の断面の一部を概略的に示す図。）に示すように、１条目の溝１０２ａのピッチｘの間に、２条目の溝１０２ｂ、３条目の溝１０２ｃ、及び４条目の溝１０２ｄが存在している場合、それらの溝のうち最後に切削される溝１０２ｄが、最初に切削された１条目の溝１０２ａと隣り合うことになる。なお、図１０では、１条目の溝１０２ａのピッチｘの間に３条の溝が切削された形態を例示したが、通常、さらに多くの溝が備えられるようにする。
【０００８】
また、一つの金型について溝を切削中にバイトを交換した場合も、溝の配列順に従って溝を切削すると、最も切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した最後の条の溝とが隣り合うことになる。
【０００９】
上記のように、最も切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、最も切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分が明確であり、金型の外観が良くなかった。また、このような金型を用いて光学機能シートを製造した場合、該光学機能シートや該光学機能シートを備えた光学シートの外観も良くなかった。
【００１０】
また、後に詳述するように、金型の外周面に溝の配列順に従って溝を切削すると、溝と溝との間の山部の傾斜の程度の変化によって、金型の外観に濃淡ムラを生じていた。
【００１１】
そこで本発明は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝（２、２、…）と、該溝間に形成された山部（３、３、…）とを有する金型（１）の製造方法であって、該溝を切削する順番が該溝の配列順と異なる、金型の製造方法を提供することにより前記課題を解決する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金型の製造方法において、溝（２、２、…）の長手方向が金型（１）の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで溝を切削することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の金型の製造方法によって製造される金型（１）を提供することにより前記課題を解決する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、基材層（１１）と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層（５）とを備え、該光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部（１２、１２、…）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部（１３、１３、…）とを有し、光透過部が請求項３に記載の金型を用いて成形される光学機能シート（１０）を提供することにより前記課題を解決する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、入射した光を制御して観察者側に透過する複数の層を有する光学シートであって、該複数の層のうち少なくとも１層が、請求項４に記載の光学機能シートからなる層である光学シートを提供することにより前記課題を解決する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、観察者側に映像を出射可能に形成された映像表示装置（１００）であって、映像光源（１１１）と、該映像光源の観察者側に備えられる光学シート（１１２）とを備え、該光学シートは、基材層（１１）と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層（５）とを備え、該光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部（１２、１２、…）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部（１３、１３、…）とを有し、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝（２、２、…）と、該溝間に形成された山部（３、３、…）とを有し、該溝を切削する順番が該溝の配列順と異なる製造方法で作製された金型（１）を用いて光透過部が作製された映像表示装置を提供することにより前記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる金型の製造方法、該方法によって製造される金型、該金型を用いて製造される光学機能シート、該光学機能シートを備えた光学シート、及び該光学シートを備えた映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の金型の製造方法によって製造される金型の一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の金型の製造方法を説明する断面図である。
【図３】図１に示した金型の断面の一部を概略的に示す図である。
【図４】金型の山部の傾斜を説明する図である。
【図５】本発明の光学機能シートの断面の一部を概略的に示す図である。
【図６】図５に示した光学機能層の一部を拡大して示す図である。
【図７】光透過部を製造する装置を概略的に示す図である。
【図８】光吸収部を製造する装置を概略的に示す図である。
【図９】従来の金型の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】従来の金型の断面の一部を概略的に示す図である。
【図１１】本発明の映像表示装置を模式的に示した分解斜視図である。
【図１２】図１１に示した映像表示装置のＰＤＰユニットの層構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
１．金型の製造方法
本発明の金型の製造方法について、以下に説明する。図１は、本発明の金型の製造方法によって製造される金型の一例について、概略的に示す斜視図である。図１では、見易さのため繰り返しとなる符号は一部省略している（以降に示す各図においても同じ。）。図２は、本発明の金型の製造方法の一例を説明する図である。図２（ａ）〜図２（ｅ）は、金型のうち溝が切削される部分を概略的に示した断面図である。図２において、紙面上側が金型の外周面側であり、紙面下側が金型の内側（中心軸側）である。なお、図２及び以下に示す図では、山部３、３、…の傾斜を誇張して表現している。山部の「傾斜」については、後に詳述する。図３は、図１に示した金型の断面の一部を概略的に示す図である。
【００２３】
本発明の金型の製造方法によれば、図１に示したような、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝２、２、…と、該溝２、２、…間に形成された山部３、３、…とを有する金型を製造することができる。図１に示した金型１は、溝２、２、…が金型１の円周方向に対して所定の角度を持つように多条ねじ切りで切削されている。以下に説明するように、本発明の金型の製造方法は、溝２、２、…を切削する順番が溝２、２、…の配列順と異なることを特徴とする。
【００２４】
図２に示した方法では、まず図２（ａ）に示すように、金型１の外周面に一つの溝２ａを切削した後、図２（ｂ）に示すように、溝２ａの隣に他の溝（２ｂ）を切削する間隔を空けて、溝２ｃを切削する。その後、図２（ｃ）に示すように溝２ａと溝２ｃと間に溝２ｂを切削する。さらにその後、図２（ｄ）に示すように、溝２ｃの隣に他の溝（２ｄ）を切削する間隔を空けて、溝２ｅを切削し、図２（ｅ）に示すように、溝２ｃと溝２ｅと間に溝２ｄを切削する。
【００２５】
本発明の金型の製造方法によれば、上記のようにして溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削することによって、バイトの切れ味が良い状態で切削された溝と、バイトの切れ味が悪くなってきた状態で切削された溝とが隣り合うことを防止できる。また、このように製造された金型は、外観の濃淡ムラを低減することができる。金型の外観の濃淡ムラは、以下の２つの理由によって生じると考えられる。
【００２６】
１つ目の理由は、溝２、２、…を切削するバイトの磨耗によって、溝２、２、…を構成する斜面の荒れ具合が変化することである。すなわち、バイトが使用されて磨耗するにつれ、２、２、…を構成する斜面の荒れ具合が大きくなる。従来のように溝の配列順に従って溝を切削すると、上述したように、最も切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、最も切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合うことになり、上記荒れ具合の変化が金型の外観の濃淡ムラとして目立つようになっていた。一方、本発明の金型の製造方法によれば、溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削するため、２、２、…を構成する斜面の荒れ具合の変化が目立たなくなる。よって、本発明の金型の製造方法によれば、外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる。
【００２７】
２つ目の理由は、金型に溝を切削する際に生じる溝間の山部の傾斜する向き及び該傾斜の大きさの変化である。バイトで金型に溝を切削する際、該溝の横に山部が存在する場合、該山部はバイトによって押され、傾斜する。ここで、一つの山部３を例にして、山部の「傾斜」について説明する。図４は、一つの山部３とその両側の溝２、２に注目した図である。山部が「傾斜」しているとは、図４に示すように、山部３の底部の幅方向の中点Ｍと山部３の頂部の幅方向の中点ｍとを結ぶ線、及び該中点Ｍを通る金型１の中心軸に垂直な線の成す角θが１度以上であることを意味する。
【００２８】
従来の金型の製造方法では、溝の配列順に従って溝を切削するため、新たに切削される溝の一方（既に切削されている溝がある方）にのみ山部が存在することになる。すなわち、従来の金型の製造方法では、図９に矢印で示したように、新たな溝を切削する際には、その溝の横の山部は、既にある溝の方に傾斜する。よって、従来の金型の製造方法で製造された金型は、図１０に示すように、山部１０２、１０２、…の傾斜方向が一定方向になる。また、山部の傾斜の大きさは、バイトが使用されて磨耗するにつれて変化する。よって、溝の配列順に従って溝を切削すると、山部が一定の方向に傾斜しつつ、その傾斜の大きさが溝の配列方向に従って変化する。従来の金型の製造方法で製造された金型では、上記のように山部の傾斜の程度の変化していることによって、金型の外観の濃淡ムラが目立っていた。
【００２９】
一方、本発明の金型の製造方法によれば、溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削するため、山部３、３、…の傾斜方向が一定方向ではなくなる。すなわち、図２（ｃ）に示すように、溝２ｂを切削するとき、バイトが溝２ｂの両側にある山部３ａ、３ｂを矢印の方向に押し、山部３ａは溝２ａ側に、山部３ｂは溝２ｃ側に傾斜することになる。よって、本発明の金型の製造方法で製造された金型１は、図３に示すように、山部３、３、３、の傾斜方向が一定方向ではなくなる。また、溝２、２、…の切削順を溝２、２、…の配列順と異なるようにして溝２、２、…を切削することによって、山部３、３、…の傾斜の大きさの変化も溝２、２、…の配列方向に従って変化するわけではなくなる。よって、本発明の金型の製造方法によれば、外観の濃淡ムラが目立たない金型を製造することができる。
【００３０】
なお、図２には、溝一つ分だけの間隔を空けて溝を切削した後、その間隔に溝を切削する方法を例示したが、本発明はかかる形態に限定されない。本発明の金型の製造方法は、溝を切削する順番が溝の配列順と異なっていれば良く、より複雑な順序で切削することが好ましい。また、図１には溝２、２、…の長手方向が金型１の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで溝２、２、…が切削された形態を例示したが、条数や金型の円周方向に対する溝の長手方向の角度は特に限定されない。金型の円周方向に対する溝の長手方向の角度は、金型に溝を切削する際に、金型の回転速度やバイトの送り速度（金型の中心軸に平行な方向に送る速度）を調整することによって適宜変更することができる。また、本発明の金型の製造方法によって製造される金型は、円柱状体の円周方向に平行に溝が切削された金型でも良い。
【００３１】
２．金型
次に、図１〜図４を参照しつつ本発明の金型について説明する。本発明の金型は、上記本発明の金型の製造方法によって製造される。
【００３２】
図１に示したように、金型１は、円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝２、２、…と、該溝２、２、…間に切削された山部３、３、…とを有する。当該山部３は、図３に示すように、隣接する溝２、２のうち一方の溝２側に傾斜しており、その傾斜方向は一定ではない。これは、例えば、図２（ｃ）及び図２（ｅ）に示した矢印のように、溝２ｂを切削したときにバイトが山部３ａを溝２ａ側に押すとともに溝３ｂを溝２ｃ側に押し、溝２ｄを切削したときにバイトが山部３ｃを溝２ｃ側に押すとともに溝３ｄを溝２ｅ側に押すことによる。
【００３３】
一方、従来の金型の製造方法、すなわち、溝の配列順に溝を切削する金型の製造方法によって製造された金型は、山部が一定方向に傾斜することになる。これは、上述したように、新たに切削される溝の一方にのみ山部が存在するため、山部は常に一定の方向、すなわち、既に切削されている溝がある方向に押されることによる（図９、１０参照。）。
【００３４】
本発明の金型は、上記本発明の金型の製造方法によって製造され、上述したように、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好である。
【００３５】
なお、図１には、溝２、２、…の長手方向が金型１の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで溝２、２、…が切削された形態を例示したが、本発明はかかる形態に限定されない。例えば、溝が円柱状の金型の円周方向に平行な方向に切削されていても良い。
【００３６】
３．光学機能シート
次に、本発明の光学機能シートについて説明する。図５は、一つに実施形態にかかる本発明の光学機能シート１０を概略的に示す断面図である。なお、図５及び以下に示す図では、光吸収部１３、１３、…の傾斜を誇張して表現している。
【００３７】
図５に示すように、光学機能シート１０は、基材層１１と、基材層１１の一方の面側に形成された光学機能層５とを備えている。光学機能シート１０は、図５に示した断面を有して紙面奥／手前側に延在する形状を備える。
【００３８】
＜基材層＞
基材層１１は、後で詳しく説明する光学機能層５を形成するための基材層としての層である。基材層１１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主成分とした材料で構成されることが好ましい。基材層１１がＰＥＴを主成分とする場合、基材層１１には、他の樹脂が含まれてもよい。また、各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。ここで「主成分」とは、基材層を形成する材料全体に対して上記ＰＥＴが５０質量％以上含有されていることを意味する（以下、同様とする。）。
【００３９】
ただし、基材層１１を構成する材料の主成分は、必ずしもＰＥＴであることは必要なく、その他の材料でもよい。これには例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。
なお、性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からは、ＰＥＴを主成分とする樹脂によって基材層１１を構成することが好ましい。
【００４０】
＜光学機能層＞
光学機能層５は、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部１２、１２、…と、光透過部１２、１２、…間に光を吸収可能に形成される光吸収部１３、１３、…とを有している。光学機能層５は、映像光源側からの映像光の光路を制御するとともに、迷光や外光を適切に吸収する機能を有する層である。
【００４１】
光透過部１２、１２、…は以下に説明するように、上記本発明の金型を用いて成形される。図７は、光透過部を形成する装置を概略的に示す図である。図７には、金型１を用いる形態を例示しているが、金型１にかえて本発明の他の形態の金型を用いることも可能である。
【００４２】
光透過部１２、１２、…を形成するには、まず金型１とニップロール３１との間に、基材層１１となる基材１１’を矢印Ｘの方向に搬送する。この基材１１’の搬送に合わせて、後に説明する光透過部構成組成物３０を装置４０から基材１１’上に供給する。その後、金型１およびニップロール３１間で光透過部構成組成物３０を押圧し、高圧水銀灯３４により紫外線を光透過部構成組成物３０に照射して光透過部構成組成物３０を硬化させ、基材層１１上に光透過部１２、１２、…を成形することができる。その後、剥離用のニップロール３３により、金型１から光透過部１２、１２、…を離型し、基材層１１上に光透過部１２、１２、…が形成されたシートを得ることができる。
【００４３】
上記のように、光透過部１２、１２、…は本発明の金型の溝に対応した形状に成形される。よって、光透過部１２、１２、…間には、本発明の金型の山部に対応した形状の溝が形成される。上述したように、本発明の金型の溝間の山部は、隣接する溝のうち一方の溝側に傾斜しており、その傾斜方向は一定ではない。そのため、光透過部１２、１２、…間の溝（後に説明する光吸収部１３、１３、…が形成される部分）は、隣接する光透過部１２、１２のうち一方の光透過部１２側に傾斜しており、その傾斜方向が一定方向ではない。図５では、この光吸収部１３の傾斜を誇張して表現しているが、実際の光吸収部１３、１３、…の断面は、基材層１１側が短い上底で基材層１１と反対側が長い下底の略台形、若しくは基材層１１側が頂部で基材層１１と反対側が底辺の略三角形となる。一方、光透過部１２、１２、…の断面は、基材層１１側が長い下底で基材層１１と反対側が短い上底の略台形となる。
【００４４】
図６に、図５に示した光学機能層５のうち、１つの光吸収部１３とこれに隣接する光透過部１２、１２を拡大して示した。図５、図６及び適宜示す図を参照しつつ光学機能層５についてさらに説明する。
【００４５】
光透過部１２、１２、…は、光透過部として機能する部位で、図５及び図６に表れる断面において、略台形の断面を有する要素である。略台形断面における短い上底及び長い下底が光学機能シート１０のシート面に沿う方向に配置されている。そして、略台形断面における長い下底が基材層１１側に面する向きである。また、光透過部１２、１２、…は、屈折率がＮｐであり、光透過性を有する。このような光透過部１２、１２、…は、以下に説明する光透過部構成組成物を硬化させることによって構成することができる。なお、屈折率Ｎｐの値は特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点等から１．４９〜１．５６であることが好ましい。
【００４６】
光透過部構成組成物としては、例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ１）に、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００４７】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。
【００４８】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
【００４９】
また、上記光重合開始剤（Ｓ１）としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等）、ベンゾイルホルメート化合物（メチルベンゾイルホルメート等）、チオキサントン化合物（イソプロピルチオキサントン等）、ベンゾフェノン（ベンゾフェノン等）、リン酸エステル化合物（１，３，５−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等）、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。なお、光透過部１３、１３、…の着色防止の観点から好ましいのは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよびビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドである。
【００５０】
本発明において光硬化型樹脂組成物に含まれる光重合開始剤（Ｓ１）の量は、光硬化型樹脂組成物の硬化性およびコストの観点から、光硬化型樹脂組成物全量を基準（１００質量％）として、０．５質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。光重合開始剤（Ｓ１）を着色（例えば、黄色に着色）していてもよいが、光透過部構成組成物を硬化させて光透過部を形成したときに実質的に無色になることを条件とする。
【００５１】
これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ１）、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）は、それぞれ、１種で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５２】
また必要に応じて、光透過部構成組成物中に、塗膜の改質や塗布適性、金型からの離型性を改善させるため、種々の添加剤としてシリコーン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、等を添加することも可能である。
【００５３】
次に、光吸収部１３、１３、…について説明する。光吸収部１３、１３、…は、光透過部１２、１２、…の間に配置され、図５及び図６に表れる断面において、略台形の断面を有する要素である。略台形断面における短い上底及び長い下底が光学機能シート１０のシート面に沿う方向に配置されている。そして、略台形断面における長い下底が、光透過部１２、１２、…の上底間に並列されている。これにより光吸収部１３、１３、…の下底、及び光透過部１２、１２、…の上底により光学機能シート１０の一方の面が形成されている。ここで、このとき当該略台形断面における斜辺の角度は、光学機能シート１０のシート面の法線方向に対して０度以上１０度以下であることが好ましい。なお、斜辺の角度とは、略台形断面における斜辺の接線と光学機能シート１０のシート面の法線とがなす角を意味する。すなわち、略台形断面における斜辺のうち、いずれの箇所における接線も光学機能シート１０のシート面の法線方向に対して０度以上１０度以下であることが好ましい。斜辺の角度が０度に近い場合は、光吸収部１３、１３、…の断面は略矩形となる。また、光吸収部１３、１３、…の上記斜辺の傾きは必ずしも一定である必要はなく折れ線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【００５４】
また、光吸収部１３、１３、…は、光透過部１２、１２、…の屈折率Ｎｐより小さい屈折率Ｎｂを有する所定の材料により構成されている。このように光透過部１２、１２…の屈折率Ｎｐと光吸収部１３、１３、…の屈折率ＮｂとをＮｐ＞Ｎｂとすることにより、光透過部１２、１２、…に入射した光源からの映像光を、光吸収部１３、１３、…と光透過部１２、１２、…との界面でスネルの法則によって反射させ、観察者に明るい映像を提供することができる。ＮｐとＮｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。
【００５５】
また、本実施形態では上記のようにＮｐ＞Ｎｂの関係が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、光透過部の屈折率と光吸収部の屈折率とを同じにしてもよく、光透過部の屈折率を光吸収部の屈折率よりも小さくすることも可能である。
【００５６】
加えて、本実施形態における光吸収部１３、１３、…は、光吸収粒子１５、１５、…と光吸収粒子１５、１５、…を分散させたバインダー１４とを含む光吸収部構成組成物が光透過部１２、１２、…間の溝に充填されることにより構成されている。これにより、光透過部１２、１２、…と光吸収部１３、１３、…との界面でスネルの法則によって反射せずに光吸収部１３、１３、…の内側に入射した映像光を光吸収粒子１５、１５、…で吸収することができる。さらには所定の角度で入射した観察者側からの外光を光吸収粒子１５、１５、…で適切に吸収することができ、コントラストを向上させることも可能となる。
【００５７】
このときバインダー１４が上記の屈折率Ｎｂである材料により構成される。当該バインダーとして用いられるものは特に限定されないが、これには例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ２）に、反応性希釈モノマー（Ｍ２）および光重合開始剤（Ｓ２）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００５８】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ２）としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００５９】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ２）としては、例えば、単官能モノマーとして、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、スチレン等のビニルモノマー、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレ−ト、ベンジルメタクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。また、多官能モノマーとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリプロポキシジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレ−ト、グリセリルトリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化グリセリルトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレ−ト等が挙げられる。
【００６０】
また、上記光重合開始剤（Ｓ２）としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。本発明において光硬化型樹脂組成物に含まれる光重合開始剤（Ｓ２）の量は、光硬化型樹脂組成物の硬化性およびコストの観点から、光硬化型樹脂組成物全量を基準（１００質量％）として、０．５質量％以上１０．０質量％以下含まれていることが好ましい。
【００６１】
これらの光硬化型プレポリマー（Ｐ２）、反応性希釈モノマー（Ｍ２）および光重合開始剤（Ｓ２）は、それぞれ、１種で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
具体的には、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートおよびメトキシトリエチレングリコールアクリレートからなる光重合性成分（詳しくは、光硬化型プレポリマー（Ｐ２）および反応性希釈モノマー（Ｍ２））の屈折率、粘度、あるいは光学機能シート１０の性能への影響等を考慮して任意に配合して用いる。
【００６３】
また必要に応じて、添加剤として、シリコーン、消泡剤、レベリング剤および溶剤等を光吸収部構成組成物に添加してもよい。
【００６４】
光吸収粒子１５、１５、…は、光吸収部構成組成物中に含まれ、光吸収部１３、１３、…を構成したとき、迷光や外光を吸収するように作用する。
【００６５】
光吸収粒子１５、１５、…としては、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する着色粒子を使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。より具体的には、カーボンブラックを含有したアクリル架橋微粒子や、カーボンブラックを含有したウレタン架橋微粒子等が好ましく用いられる。こうした着色粒子は、通常、上記の光吸収部構成組成物中に３質量％以上３０質量％以下の範囲で含まれる。着色粒子の平均粒子径は１．０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。光吸収部１３、１３、…を形成する際には、図８（光吸収部を製造する装置を概略的に示す図。）に示すように、着色粒子を含有する光吸収部構成組成物３５を光透過部１２、１２、…間の溝に充填しつつ、ドクターブレード３６を用いて余剰分の光吸収部構成組成物３５を掻き落とす工程が含まれる。このとき、平均粒子径が１．０μｍ以上の着色粒子を用いることによって、着色粒子がドクターブレード３６と光透過部１２、１２、…との間の隙間を抜け難くなり、光透過部１２、１２、…上に着色粒子が残留することを防止できる。
【００６６】
また、光透過部を構成する材料によっては、光吸収部の表面は光透過部の表面に対して、同一平面上（平滑）に充填される場合もあれば、凹部状に充填される場合もある。
【００６７】
なお、光を吸収させるための手段は本実施形態のように光吸収粒子による方法に限定されるものではない。他には例えば、顔料や染料により光吸収部全体を着色することを挙げることができる。
【００６８】
上述したように、本発明の光学機能シートは、上記本発明の金型を用いて作製される。すなわち、本発明の光学機能シートは、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好な金型を用いて作製される。よって、本発明の光学機能シートは、全面において、透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上しており、映像表示装置に用いた場合に、外観が良好となる。
【００６９】
４．光学シート
次に、本発明の光学シートについて説明する。本発明の光学シートは、ここに入射した光を観察者にとって適切な光として透過させ、出射させるシート状の部材である。本発明の光学シートは、複数の層を有しており、該複数の層のうち少なくとも１層は、上記本発明の光学機能シートからなる層である。すなわち、本発明の光学シートは、全面において、透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上しており、映像表示装置に用いた場合に、外観が良好となる。
【００７０】
また、本発明の光学シートには、用途に応じてその他の様々な機能を有する機能層が備えられる。本発明の光学シートに備えられ得るその他の層としては、従来の光学シートに用いられていたものを特に限定することなく用いることができる。具体的には、波長フィルタ層、防眩層、反射防止層、電磁波遮蔽層、粘着剤層、ハードコート層等を挙げることができる。これらの層の積層順、及び積層数は、光学フィルタの用途に応じて適宜決定される。以下、これらの層の機能などについて説明する。
【００７１】
波長フィルタ層は、所定の波長の光をフィルタリングする機能を有する層である。フィルタリングされるべき波長は必要に応じて適宜選択することができるが、映像光源から出射されるネオン線をカットしたり、赤外線、近赤外線や紫外線をカットしたりする層を挙げることができる。これは他の機能層、例えば粘着剤層などと複合化させることもできる。
【００７２】
防眩層は、いわゆるぎらつきを抑制する機能を有する層であり、アンチグレア層、ＡＧ層と呼ばれることもある。このような防眩層としては市販のものを用いることができる。
【００７３】
反射防止層は外光の反射を防止する機能を有する層である。これによれば、外光が光学シートの観察者側面で反射して観察者側へ戻って、いわゆる映り込みが生じて映像が見え難くなることを抑制することができる。このような反射防止層は、市販の反射防止フィルムを用いる等して構成することが可能である。
【００７４】
電磁波遮蔽層は、その名称が示す通り、電磁波を遮断する機能を有する層である。当該機能を有する層であれば、電磁波を遮断する手段は特に限定されるものではない。これには、例えば銅メッシュを挙げることができる。当該銅メッシュを得る方法としてはエッチング、蒸着等により微細な銅のメッシュパターンを形成することが有効である。銅メッシュのピッチ等は遮断すべき電磁波や必要な透過率、モアレの発生状況により適宜設計されるが、例えばピッチ約３００μｍ、線幅１２μｍであるものを挙げることができる。
【００７５】
粘着剤層は、粘着剤が配置される層である。該粘着剤としてアクリル系粘着剤を挙げることができる。ただし、必要な光透過性、粘着性、耐候性を得ることができれば粘着剤はこれに限定されるものではない。また、層構成によっては、色素の劣化を防止するために、紫外線を吸収する効果のあるＵＶ吸収剤（ベンゾトリアゾールなど）を粘着剤に含めることが望ましい。
【００７６】
ハードコート層は、ＨＣ層とも呼ばれることもある。これは、画像表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性を付与することができる機能を有するフィルムが配置された層である。
【００７７】
５．映像表示装置
次に、本発明の映像表示装置について説明する。本発明の映像表示装置は、上記本発明の光学シートと、映像光源とを備えてなる。映像光源としては、ＰＤＰなどを例示することができる。映像光源の映像光出射側に、粘着剤層などを介して本発明の光学シートを貼合することによって、本発明の映像表示装置を構成することができる。
【００７８】
図１１は一つの実施形態にかかる本発明の表示装置であるプラズマテレビ１００を模式的に示した分解斜視図である。図１１では紙面右上が観察者側、紙面左下が背面側を示している。図１１からわかるように、プラズマテレビ１００は、前面側筐体１３０と背面側筐体１２０とにより形成される筐体の内側に、映像源ユニットであるＰＤＰユニット１１０を備えている。
【００７９】
プラズマテレビ１００にはその筐体内にＰＤＰユニット１１０の他にもプラズマテレビに備えられる通常の各装置が具備される。これには例えば、各種電気回路や冷却手段等を挙げることができる。
【００８０】
図１２はＰＤＰユニット１１０の断面を示し、その層構成を模式的に表した図である。図１２では紙面左がプラズマテレビ１００の背面側、紙面右が観察者側である。ＰＤＰユニット１１０は、プラズマテレビ１００の背面側から観察者側に向かって、ＰＤＰ１１１、及び光学シート１１２を備えており、光学シート１１２は粘着剤層１１３によってＰＤＰ１１１に貼合されている。
【００８１】
光学シート１１２は、上記本発明の光学シートである。図１２には、光学シート１１２が、ＰＤＰ１１１側から順に、電磁波遮蔽層１１４、光学機能シート１０からなる層、波長フィルタ層１１５、及び反射防止層１１６を備えている形態を例示している。なお、図１２には、光学機能シート１０について、光学機能層５が基材層１１よりもＰＤＰ１１１側に配置される形態を例示しているが、光学機能シート１０の向きは光学機能シート１０の用途に応じて適宜変更可能である。すなわち、光学機能層５が基材層１１よりも観察者側になる向きで光学機能シート１０が備えられても良い。
【００８２】
ＰＤＰ１１１は、平板状の映像光源であるプラズマディスプレイパネルであり、通常のプラズマテレビに用いられるものをそのまま適用することができる。従って、通常のＰＤＰと同様に、３原色のそれぞれの蛍光体を有する１画素を１単位とした画素が縦横に並列されるとともにガス放電をさせて発光させるための電極が備えられている。
【００８３】
ここでは、本発明の映像表示装置としてプラズマテレビを例示したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、映像光源として、通常に知られている電界発光ディスプレイパネル（ＦＥＤ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、有機ＥＬ等を用いることも可能である。
【００８４】
上述したように、本発明の映像表示装置は、上記本発明の光学シートを備えている。すなわち、本発明の映像表示装置は、全面において、透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上した光学シートを、映像光源より観察者側に備えている。よって、本発明の映像表示装置は、表示画面全面において、映像光の透過率やヘイズなどの光学特性の均一性が向上している。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし本発明は実施例に限定されるものではない。
【００８６】
（実施例１）
直径４００ｍｍの円柱状の金型シリンダーを用意し、該金型シリンダーの外周面に硬質銅メッキを片肉で０．５ｍｍ施した。次に、当該金型シリンダーの外周面に、旋盤（ナガセインテグレックス社製「Ｌ１６００−ＮＩＣ」）を用いて以下のようにして切削して溝を形成した。なお、旋盤はチャンバー内に設置し、±０．２℃で管理した。金型シリンダーの回転数を１５０ｒｐｍとし、バイアス（金型の円周方に対する溝の長手方向の角度）を４．５度とするために刃物台の送り速度は９８．８９９４８ｍｍ／ｒｅｖ．に設定した。溝の切削にはダイヤモンドバイトを使用し、該ダイヤモンドバイトの先端形状は、頂角が６度で先端カット幅が４１μｍであった。５１μｍのピッチで溝を１９３４条切削した。１条の溝について１５回切削し、１条の溝を形成した後に次の溝を形成するようにした。溝の形成順は、溝の配列順と異なるようにランダムにした。実施例１にかかる金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好であった。
【００８７】
（実施例２）
１条の溝について１５回ずつ切削して金型シリンダーの外周面に複数の溝を形成するに際して、溝を切削する順を、実施例１と同様に溝の配列順と異なるようにランダムにした。ただし、全ての溝について１回ずつ切削した後、さらに全ての溝について１回ずつ切削するということを１５回繰り返すことによって、全ての溝について１５回ずつ切削した。その他は実施例１と同様の条件で金型を製造した。実施例２にかかる金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分や濃淡ムラが目立たなく、外観が良好であった。
【００８８】
（比較例１）
溝の切削順を溝の配列順とした以外は実施例１と同様にして、金型を製造した。比較例１にかかる金型は、切れ味が良いときのバイトで切削した溝と、切れ味が悪くなってきたバイトで切削した溝とが隣り合った部分が顕著に現われ、外観が良くなかった。
【００８９】
以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う金型の製造方法、金型、光学機能シート、光学シート、及び映像表示装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００９０】
１ 金型
２ 溝
３ 山部
５ 光学機能層
１０ 光学機能シート
１１ 基材層
１２ 光透過部
１３ 光吸収部
１４ バインダー
１５ 光吸収粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝と、該溝間に形成された山部とを有する金型の製造方法であって、
前記溝を切削する順番が前記溝の配列順と異なる、金型の製造方法。
【請求項２】
前記溝の長手方向が前記金型の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで前記溝を切削する、請求項１に記載の金型の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の金型の製造方法によって製造される金型。
【請求項４】
基材層と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層とを備え、
前記光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部とを有し、
前記光透過部が請求項３に記載の金型を用いて成形される、光学機能シート。
【請求項５】
入射した光を制御して観察者側に透過する複数の層を有する光学シートであって、
前記複数の層のうち少なくとも１層が、請求項４に記載の光学機能シートからなる層である、光学シート。
【請求項６】
観察者側に映像を出射可能に形成された映像表示装置であって、
映像光源と、該映像光源の観察者側に備えられる光学シートとを備え、
前記光学シートは、基材層と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層とを備え、
前記光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部とを有し、
円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝と、該溝間に形成された山部とを有し、前記溝を切削する順番が前記溝の配列順と異なる製造方法で作製された金型を用いて前記光透過部が作製された、映像表示装置。
【請求項１】
円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝と、該溝間に形成された山部とを有する金型の製造方法であって、
前記溝を切削する順番が前記溝の配列順と異なる、金型の製造方法。
【請求項２】
前記溝の長手方向が前記金型の円周方向に対して傾斜するように、多条ねじ切りで前記溝を切削する、請求項１に記載の金型の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の金型の製造方法によって製造される金型。
【請求項４】
基材層と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層とを備え、
前記光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部とを有し、
前記光透過部が請求項３に記載の金型を用いて成形される、光学機能シート。
【請求項５】
入射した光を制御して観察者側に透過する複数の層を有する光学シートであって、
前記複数の層のうち少なくとも１層が、請求項４に記載の光学機能シートからなる層である、光学シート。
【請求項６】
観察者側に映像を出射可能に形成された映像表示装置であって、
映像光源と、該映像光源の観察者側に備えられる光学シートとを備え、
前記光学シートは、基材層と、該基材層の一方の面側に形成された光学機能層とを備え、
前記光学機能層が、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに光を透過可能に形成される光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部とを有し、
円柱状体の外周面に平行に切削された複数の溝と、該溝間に形成された山部とを有し、前記溝を切削する順番が前記溝の配列順と異なる製造方法で作製された金型を用いて前記光透過部が作製された、映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−５６１３７（Ｐ２０１２−５６１３７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０００１５（Ｐ２０１０−２０００１５）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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